Этап урока

Содержание деятельности учителя

Содержание деятельности обучающихся, ФОУД

Формирование УУД

1. 1.Организационный

Приветствие Слайд 2

Определение отсутствующих

Проверка готовности учащихся к уроку

Проверка готовности классного помещения к уроку

Организация внимания учащихся

Сегодня мы познакомимся с интересным явлением, которое нашло широкое применение в технике

Регулятивные: самоорганизация

1. Актуализация знаний

Фронтальный опрос Слайд 3

1. От чего зависит магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура, помещенного в однородное магнитное поле?

1. Каким образом можно менять магнитный поток, пронизывающий катушку К₂?

Ответы учеников

1. Магнитный поток, пронизывающий контур, зависит от модуля вектора индукции однородного магнитного поля; от площади, ограниченной этим контуром; как расположена плоскость контура по отношению к линиям магнитной индукции.
2. Замыкая и размыкая цепь Изменяя силу тока в цепи. Передвигая катушки друг относительно друга.

Личностные: смыслообразование

3.Постановка цели и задач урока, мотивация учебной деятельности учащихся

В чем заключается опыт Эрстеда? Слайд 4

Ребята, как вы думаете, нельзя ли за счет магнитного поля получить электрический ток?

В опыте Эрстеда электрический ток порождает магнитное поле.

Ответы

Регулятивные: целеполагание

4. Первичное усвоение новых знаний

Давайте подключим катушку К₂ к гальванометру и посмотрим

Слайд 5

Опыт по возникновению тока в катушке при замыкании цепи

Что мы наблюдаем?

За счет чего возник электрический ток?

Как бы вы назвали это явление?

Это явление называется электромагнитной индукцией. На сегодняшнем уроке мы должны изучить это явление. Запишем тему урока.

• и изучил это явление в 1831 году великий английский ученый Майкл Фарадей. Слайд 6

Мне хотелось бы начать словами Гельмгольца: «Пока люди будут пользоваться благами электричества, они будут помнить имя Фарадея».

Историческая справка

С именем М. Фарадея связан один из переломных этапов физики. В середине 19 века в Англии происходит промышленный переворот, она превращается в «мастерскую мира». На полную мощность работает «его величество – пар», развивается и совершенствуется металлургия, различные виды транспорта и т.д. Достижения науки все в большей мере используют в практических целях. Показательно, например, открытие в 1800 году в Англии Королевского института, где с 1813 года в скромной должности ассистента начал работать Фарадей.

В своих исследованиях Фарадей руководствовался идеей о взаимосвязи и единстве явлений. С этих позиций вполне понятна поставленная Фарадеем в 1821 году и решенная через 10 лет задача: «Превратить магнетизм в электричество». Говорят, будто бы для напоминания об этой задаче Фарадей постоянно носил с собой магнит. Эти 0 лет были наполнены тяжелым изнурительным трудом. Фарадею приходилось самому изготавливать даже изолированную проволоку. Последний опыт в дневнике Фарадея имел порядковый номер 16041.

В изучении магнетизма делались только первые шаги.

В 1820 году Эрстед обнаружил поворот под действием тока магнитной стрелки. Это явление поразило ученых. В том же году Араго открыл «намагничивание током», а Ампер обнаружил «взаимодействие токов».

Взаимосвязь электричества и магнетизма была очевидной, и идея получения электричества за счет магнетизма «носилась в воздухе». Эту задачу пытался решить ряд ученых, в том числе Ампер и Колладон, но безуспешно. Фарадей же блестяще справился с этой задачей.

В течение месяца Фарадей исследовал все важнейшие стороны электромагнитной индукции и дал оригинальную теорию, согласно которой вокруг магнита и проводника с током существует особое «электротоническое» состояние материи, которое обнаруживается в случае его изменения. Таким образом, в 1831 году Фарадей по существу открыл новый источник электроэнергии.

Фарадей ясно представлял практическую значимость своего открытия. Характерен его ответ министру Гладсону, присутствовавшему при объяснении Фарадеем его открытия индукции. На вопрос министра Гладстона: «Какая же, в конце концов, от всего этого польза?» Фарадей ответил: «Сэр, не лишено возможности, что вы в ближайшем будущем из всего этого будете извлекать налоги».

Несмотря на огромное значение открытия Фарадея, он не избежал участи многих гениальных ученых. В конце его жизни друзья вынуждены были хлопотать о представлении ему государственной пенсии, которую министр казначейства лорд Мельбурн расценивал как подачку.

Возникновение электрического тока в цепи катушки К₂

За счет магнитного поля катушки К₂

Ответы

Познавательные: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели, умение пользоваться информацией, рисунками в качестве источника

Опыты Фарадея

1. Получение индукционного тока в неподвижных друг относительно друга катушках при замыкании и размыкании цепи.

Слайд 7

Если я замкну цепь, что будет происходить с магнитным потоком внутри катушки?

Итак, я замыкаю цепь. Что наблюдаем?

Этот ток называется индукционным или наведенным. Индукционный ток в проводнике представляет собой такое же упорядоченное движение электронов, как и ток, полученный от гальванического элемента или аккумулятора. Название «индукционный» указывает только на причину его возникновения.

Цепь замкнут. Существует ли магнитный поток внутри катушки?

Каким является поток: постоянным или переменным?

Существует ли при этом индукционный ток?

Вывод: При каком условии возникает индукционный ток?

Возникает ли индукционный ток, если поток постоянный?

Возникнет ли индукционный ток, если я цепь разомкну?

Проверим. Опыт подтвердил наше предположение.

Вы видите, что у нас показания гальванометра хорошо заметны. А вот Фарадей отмечал в своем лабораторном журнале, что «при замыкании цепи удавалось заметить внезапное, но чрезвычайно слабое действие на гальванометре, и то же самое замечалось при прекращении тока».

Слайд

1. Получение индукционного тока в неподвижных друг относительно друга катушках при изменении силы тока в цепи.

Слайд 8

Как еще можно изменить магнитный поток внутри катушек?

Если я изменю силу тока реостатом, что мы будем наблюдать?

Обратите внимание на направление тока.

То есть ток является переменным.

1. Возникновение индукционного тока при перемещении катушек друг относительно друга.

Слайд 9

Как еще можно изменить магнитный поток?

Проверяем ваше предположение. Перемещаю катушки. Возникает ток и почему?

Меняется направление тока?

За счет чего изменяется магнитный поток во всех этих опытах?

1. Демонстрационный опыт (катушка самодельная)

Слайд 10

Как еще можно изменить магнитный поток, проходящий внутри катушки?

Демонстрирую возникновение индукционного тока при уменьшении площади катушки.

Возникает ли индукционный ток?

Каким является индукционный ток?

Выводы (формулируются учащимися и записываются в тетради)

Слайд 11

При каких условиях возникает индукционный ток?

Каким образом изменялся магнитный поток в этих опытах?

Возникает ли индукционный ток при постоянном потоке?

Каким является по направлению индукционный ток?

Мы меняли магнитное поле тока.

Какие тела обладают магнитным полем?

Сейчас вы сами проделаете один из опытов Фарадея.

1. Фронтальный опыт 1.

У каждого из вас на парте лежат: полосовой магнит, катушка на подставке, лабораторный миллиамперметр.

Как, имея магнит, можно изменять магнитный поток внутри катушки?

Проверим на опыте. Подключите катушку к миллиамперметру.

Слайд 12

Что наблюдаем?

Колладон проводил опыты, подобные опытам Фарадея, но не обнаружил явления индукции, так как катушка, в которую опускали магнит, и вторая, соединенная с ней катушка с магнитной стрелкой во избежание действия магнита на стрелку находилась в разных комнатах. Пока, опустив магнит, Колладон подходил к стрелке, она успевала возвратиться в первоначальное положение.

1. Фронтальный опыт 2.

Как еще можно изменить магнитный поток?

У вас на партах лежат подковообразный магнит и катушка-моток. Магнитный поток внутри катушки-мотка можно изменять, поворачивая эту катушку между полюсами подковообразного магнита.

Подсоедините катушку к миллиамперметру и поворачивайте ее между полюсами магнита.

Возникает ток?

Сделайте рисунок этого опыта Слайд 13

1. Фронтальный опыт 3.

Будет ли изменяться магнитный поток, если мы будем перемещать катушку поступательно от одного полюса к другому?

Возникнет ли индукционный ток?

Когда же возникает индукционный ток?

Запишем выводы. За счет чего возникает индукционный ток в этих случаях?

Итак, на опытах мы выяснили условия возникновения индукционного тока. Когда же в замкнутом проводнике возникает индукционный ток?

А если магнитный поток не изменяется?

Каким является индукционный ток по направлению?

Во всех опытах мы наблюдали явление электромагнитной индукции. Что же называют явлением электромагнитной индукции?

Слайд 14

Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом проводнике при всяком изменении магнитного потока внутри контура этого проводника.

Учащиеся зарисовывают схему в тетрадь.

Поток изменяется.

Во второй катушке возник ток.

Да.

Постоянным.

Нет.

При изменении магнитного потока.

Нет.

Да, так как изменится магнитный поток внутри катушек.

Изменить силу тока реостатом.

Возникновение индукционного тока при изменении магнитного потока.

Направление тока меняется.

Перемещая катушки друг относительно друга.

Возникает, потому что меняется магнитный поток внутри катушки, соединенной с гальванометром.

Да.

За счет изменения индукции магнитного поля.

Изменяя площадь катушки.

Да.

Переменным.

Индукционный ток возникает только при изменении магнитного потока внутри замкнутого контура.

Магнитный поток изменялся при изменении индукции магнитного поля и изменении площади катушки.

При постоянном магнитном потоке индукционный ток не возникает.

Индукционный ток является переменным.

Магниты.

Подносить и удалять магнит.

Собирают цепь.

Возникновение индукционного тока.

Меняя ориентацию контура.

Да.

Нет.

Нет.

При изменении магнитного потока.

Индукционный ток возникает при изменении ориентации контура в магнитном поле.

При изменении магнитного потока внутри катушки.

Индукционный ток не возникает.

Переменным.

Возникновение индукционного тока в катушке при изменении магнитного потока.

Познавательные: умение пользоваться информацией, рисунками в качестве источника, самостоятельное создание алгоритмов при выполнении фронтального эксперимента

Регулятивные: планирование

Коммуникативные: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли, владение монологической и диалогической формами речи

5. Проверка понимания

Слайд 15

На рисунке изображено проволочное кольцо, помещенное в однородное магнитное поле. В каких из этих случаев в кольце может возникнуть индукционный ток?

Стрелочки, изображенные рядом с кольцом, в случаях а) и б) показывают направление скорости движения.

Стрелочки в случаях в), г), д) указывают направление вращения вокруг оси ОО¹

А) Индукционный ток не возникает, так как магнитный поток, пронизывающий контур с течением времени не меняется.

Б) Индукционный ток не возникает, так как кольцо скользит вдоль магнитных линий и поток не меняется.

В) Индукционный ток не возникает, так как поток равен 0 и не изменяется.

Г) Индукционный ток возникает, так как при вращении магнитный поток изменяется.

Д) Индукционный ток не возникает, так как магнитный поток не меняется

Познавательные: контроль и оценка процесса и результатов деятельности

6. Первичный контроль знаний

Тест на 2 варианта (карточки лежат на парте)

После выполнения Слайд 16 с ответами

Выполняют тест

Проверяют

Познавательные: контроль и оценка процесса и результатов деятельности

7. Информация о домашнем задании, инструкция по его выполнению

Слайд 17

§ 59

Выучить записи в тетради

Подготовить презентацию о жизни М.Фарадея (по желанию)

Регулятивные: самоорганизация

8. Рефлексия

Итоги урока

Слайд 18

- Можно ли сказать, что я понимаю суть опытов Фарадея?

-Достиг ли я поставленных целей и задач урока?

Сегодня на уроке мы начали изучать явление электромагнитной индукции. На следующем уроке мы рассмотрим применение этого явления в технике.

Регулятивные: оценка, саморегуляция